IEPhO 2015 T1-10A (Скачать 481.6 Kb)
advertisement
Experimental Physics Olympiad – 2015, Sochi 10 класс Формула Пуазейля При течении реальной жидкости или реального газа возникают внутренние силы вязкого трения, или вязкости. Некоторые частные случаи такого течения исследованы, и для них существуют свои физические законы. В частности, при ламинарном движении жидкости или газа в трубке кругового сечения поток массы жидкости или газа в трубке описывается формулой: 𝑄 = 𝜋𝜌 ∆𝑝 4 𝑅 , 8𝜂𝑙 где 𝜌 – плотность жидкости или газа, ∆𝑝 – разность давлений на концах трубки, 𝜂 – коэффициент внутреннего трения, или динамическая вязкость жидкости или газа, 𝑙 – длина трубки, 𝑅 – радиус трубки. Эта формула называется формулой Пуазейля. В данной работе вам необходимо исследовать течения жидкости и газа по различным трубкам и капиллярам. 1. Найдите диаметр выданного вам капилляра. 2. Определите динамическую вязкость воздуха. 3. Найдите диаметр серой иглы. Оцените погрешности полученных результатов. Оборудование. Шприц на 160 мл с одним наконечником, шприц на 160 мл с двумя наконечниками, поршень для шприца на 160 мл, шприц на 1 мл с поршнем, трубка диаметром 8 мм, капилляр, серая игла, желтая игла, линейка, скотч, штатив с лапкой, секундомер, вода. Примечание. Капилляр нельзя резать и рвать! С иглами нужно работать аккуратно. Если внутри трубки находятся препятствия для жидкости или газа, то формула Пуазейля в данном случае не применима. Плотность воды 𝜌воды = 1000 кг м3 , ускорение свободного падения 𝑔 = 9,8 кость воды (при 𝑡 = 20°𝐶) 𝜂воды = 1,004 ⋅ 10−3 Па ⋅ с. iEPhO © 2015 м с2 , динамическая вяз-
